5 000t／d生产线原科系统问题的解决
2007-02-13 00:00
我公司5 000t ／d新型干法水泥熟料生产线通过一年多的调试运行，达到了设计生产指标。在这个过程中，原料系统石灰石堆取料机和皮带机等环节出现的一些问题，均得到比较好的处理，现做一总结。
1石灰石堆取料机
1．1 问题
石灰石均化库是一个φ90m轨道的圆形蓬盖均化库，储存能力4．7万t，是为2条5 000t／d生产线设计的。在试生产过程中，堆取料机多次出现耙架滑道(以下简称滑道)和其支撑架连接螺栓断裂造成的故障，具体是：①内、外侧滑道中央偏外部位的连接螺栓均出现断裂，内侧滑道的螺栓断裂程度和数量比外侧的严重；②连接螺栓断裂后的滑道，弯曲下沉，使滑套和支撑架的上部分接触，两者均严重磨损。故障严重的一次造成3d停产，直接经济损失280余万元。
1．2问题的分析及处理
堆取料机工作示意见图l。针对对滑道螺栓断裂的问题，我们对耙架和其滑道的受力进行了分析，见图2和图3。
耙架同时有3种运动，一是随取料机在圆周轨道上．匀速回转；二是在液压推力作用下沿滑道做往复直线运动(V)；三是以拉紧钢丝绳长度为半径、取料机卜部钢丝绳滑轮中心为圆心的圆周运动，为分析研究方便可取其为近似平面。耙架在滑道上的一个卣线往复循环中，随取料机转过△α，推进△I／，体积的物料。
耙架的受力情况：钢丝绳的拉力FL 、耙架重力G、两滑道的支撑力FH 内和FH 外、石料对耙架的支撑力FS 、石料对耙架的摩擦力．其 他的力：因滑道和滑套间的摩擦力很小，这里忽略不记；因圆周运动速度较慢，不考虑向心力影响，液压推力与分析无关。
内、外侧滑道的受力情况是两端受到取料机机体的支撑力F1和F2(两滑道的具体数值是不一样的)、滑道的压力FH内（FH外)。如果FH内（FH外)的大小保持不变，则万内(万外)在滑道的中间位置时对滑道的剪切应力最大，滑道的变形量最大。但当耙架由圆心向外侧直线运动时，也随着取料机沿圆周轨道运行，在此过程中，耙架的推料量逐步增厚，FH内（FH外)逐渐增大，当耙架的外沿在石料堆的外沿时，和物料的接触面积最大，FH内（FH外）也达到最大值，所以在滑道中部偏外的部位(现场测量0．5m左右)滑道的变形最大，对滑道和支撑架之间的连接螺栓的剪切应力也最大，破坏性最为严重。至于内、外侧滑道螺栓损坏不一致，则是摩擦阻力．厂的影响，当耙架向外侧运行时。厂产生的阻力矩对Fh 内的作用是压力，对Fh 外的是拉力，此过程中Fh 内 >Fh 外，此时，内部滑道的螺栓受力大于外部的；当耙架向圆心运行时，料层逐步变薄，推料量逐步减小，产生的阻力矩对Fh 内的作用是拉力，对Fh 外的是压力，虽然此时两力相比仍有Fh 内>Fh外，但因该两力和耙架向外侧运动时相比，已变小很多，对螺栓的影响也小得多。因此，内侧滑道比外侧的综合受力大，其连接螺栓更易断。
另外，石灰石堆取料机滑道系统结构不合理，也是导致滑道下沉和支撑架接触发生磨损的原因之一。原设计在支撑架上亦设有支撑肩，螺栓断裂后对滑道起支撑作用。但滑道底部和支撑肩距离设置过长，达lOmm，实际上已起不到有效支撑的目的，所以在
螺栓断裂后，产生滑道下沉和支撑架磨损。
考虑设备的长期使用和应生产之急等因素，我们采用了将原支撑架的宽度变窄到和滑道的宽度相同后两者焊接的方案，并增加连接板，以防受力后焊缝出现裂纹。改后结构增强了耙架滑道系统的整体刚度和承载能力，消除了原结构螺栓断裂导致滑道下沉的弊端，经一年多的使用，效果良好，没再发生前述故障。改造前后的结构见图4，支撑架的阴影是其发生磨损的部位。
2皮带跑偏
在生产中，皮带跑偏漏料、损伤和断带等时有发生。主要原因是皮带调偏托辊没有起作用。为此，在皮带跑偏最严重的石灰石均化库底的2204皮带上，采用一种新型机械式皮带调偏装置。图5是新旧两种调偏辊的对比示意。新托辊是一个四连杆机构的机械纠偏装置，与原调偏托辊的区别是在调偏托辊架与挡偏辊之间增加了一个活动的连杆(ab)和一个直角的以c点为中心活动的挡偏辊拨杆(6cd部分，底部增加挡偏辊拨杆座)。调偏托辊架的底部每侧增加了一个防尘轴承做成的轮子以起到支撑调偏托辊架、增强其运转灵活性的作用。新调偏装置在输送皮带的上下部分同时成对使用，上边为U型，下边为直线型(原理相同)。通过一年多的使用运行证明，该装置动作比较灵活，调偏效果较好。
3配料站板喂机的改造
板喂机是在配料站库底将物料输送到库底溜槽的设备，它南两部分构成，上部的板链机负责按指令均匀地向库底溜槽输送物料，下部的刮板机则负责刮送从板链机鳞板落到底部的黏附细料。
生产中，当板链机送料过快时，库底溜槽内的物料堆积上升，当达到刮板机的上部刮板高度时，料流进刮板机，被回行的刮板刮人底部，使刮板机带料循环运行，刮板机运行功率增大，轻则拉断链条或刮板损坏，重则烧坏电动机、清渣困难，这不仅增加了维护工作量，还常常造成停产事故。
改进方法见图6。拆除刮板机，同时在板链机底部加一个溜槽，使黏附在板链机鳞板t的细料迅速通过溜槽落到皮带秤上面，这个溜槽也可有助于解决板链机堵料问题。先对煤矸石板喂机改造后，取得了预期的使用效果，又对配料站中的所有板链机进行了改造。到目前为止，这一问题得到很好得解决。
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